{"id":"chemia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/20.2","paper_id":"chemia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"20.2","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nNapisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji jodowania acetonu. Zastosuj\nwzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.2. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2024\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie\ninformacji. Zdający:\n1) pozyskuje i przetwarza informacje\nz różnorodnych źródeł […].\nII. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów.\nZdający:\n5) wykorzystuje wiedzę i dostępne\ninformacje do rozwiązywania problemów\nchemicznych […].\nXII. Wstęp do chemii organicznej Zdający:\n7) klasyfikuje reakcje związków\norganicznych ze względu na typ procesu\n([…] substytucja […]) […]; pisze\nodpowiednie równania reakcji.\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nCH3-CO-CH3 + H2O + I2\n(H3O+)\n→ CH3-CO-CH2I + H3O+ + I\nALBO\nCH3-CO-CH3 + I2\n(H3O+)\n→ CH3-CO-CH2I + H+ + I","solution":"## Poprawna odpowiedź:\n\n\\[\\ce{CH3-CO-CH3 + I2 -> CH3-CO-CH2I + H+ + I-}\\]\n\n## Sposób 1 - Analiza produktów i zapis jonowy\n\n**Krok 1 - Co to jest \"jodowanie acetonu\"?**\n\nAceton (\\ce{CH3-CO-CH3}, propan-2-on) reaguje z \\ce{I2} w środowisku kwasowym. W reakcji jeden atom H przy węglu α (sąsiadującym z grupą karbonylową) zostaje zastąpiony atomem jodu.\n\n**Krok 2 - Dlaczego węgiel α? Mechanizm enolowy**\n\nKatalizator kwasowy (\\ce{H+}) ułatwia tautomerię keto-enolową:\n\n\\[\\ce{CH3-CO-CH3 <=>[H+] CH3-C(OH)=CH2}\\]\n\nForma **enolowa** (z podwójnym wiązaniem C=C i grupą \\ce{-OH}) jest nukleofilem - jej elektron­owo bogaty atom węgla atakuje elektrofilowy \\ce{I2}.\n\n**Krok 3 - Reakcja enolu z \\ce{I2}**\n\n\\[\\ce{CH3-C(OH)=CH2 + I2 -> CH3-CO-CH2I + HI}\\]\n\n**Krok 4 - Zapis jonowy sumaryczny**\n\nProdukty nieorganiczne to \\ce{HI} - **mocny kwas**, więc całkowicie zdysocjowany:\n\n\\[\\ce{HI -> H+ + I-}\\]\n\n\\ce{I2} - słaby elektrolit, zostaje w formie cząsteczkowej.\nZwiązki organiczne - w postaci wzorów półstrukturalnych (nie dysocjują).\n\n**Sumaryczne równanie jonowe:**\n\n\\[\\boxed{\\ce{CH3-CO-CH3 + I2 -> CH3-CO-CH2I + H+ + I-}}\\]\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja bilansu atomów i ładunków\n\nSprawdźmy, czy równanie jest poprawnie zbilansowane:\n\n| Element | Lewa strona | Prawa strona |\n| C | 3 | 3 ✓ |\n| H | 6 | 5 (w acetonie) + 1 (\\ce{H+}) = 6 ✓ |\n| O | 1 | 1 ✓ |\n| I | 2 (\\ce{I2}) | 1 (w jodoacetonie) + 1 (\\ce{I-}) = 2 ✓ |\n| Ładunek | 0 | \\(0 + (+1) + (-1) = 0\\) ✓ |\n\nWszystkie bilanse zgadzają się. Równanie jest poprawne.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nW tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość:\n- tautomerii keto-enolowej (wiedza mechanistyczna)\n- zasady, że \\ce{HI} jest mocnym kwasem (całkowita dysocjacja)\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności / właściwości elektrolitów:**\nPośrednio przydatna - \\ce{HI} to mocny kwas, całkowicie dysocjuje (\\ce{H+ + I-}), dlatego w formie jonowej **nie piszemy \\ce{HI}**, lecz rozbijamy na jony.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Często uczniowie piszą \\ce{HI} zamiast \\ce{H+ + I-}. To błąd - pytanie wymaga **formy jonowej**, więc mocny kwas musi być rozbity na jony.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie zapomnij, że jod (\\ce{I2}) to substancja **nieelektrolityczna** - pozostaje jako \\ce{I2}, nie rozbijamy go na \\ce{I+ + I-}.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wzory organiczne piszemy **półstrukturalnie** (grupowo): \\ce{CH3-CO-CH2I}, a nie sumarycznie \\ce{C3H5IO}. Wynika to wprost z treści zadania - matura wymaga czytelnego pokazania grup funkcyjnych.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - poprawne napisanie we wlasciwej formie rownania reakcji jodowania acetonu w formie jonowej.\n**0 pkt** - odpowiedz niespelniajaca kryterium albo brak odpowiedzi.\n\nKlucz CKE: CH3-CO-CH3 + H2O + I2 -(H3O+)-> CH3-CO-CH2I + H3O+ + I- (ALBO bez wody: -> CH3-CO-CH2I + H+ + I-).","image":"img/chemia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-20.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 20.2. (0-1)<br>Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji jodowania acetonu. Zastosuj<br>wzory półstrukturalne (grupowe) związków organicznych.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 20.2. (0-1)<br>Wymagania egzaminacyjne 2024<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie<br>informacji. Zdający:</p>\n<ol><li>pozyskuje i przetwarza informacje</li></ol>\n<p>z różnorodnych źródeł […].<br>II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>wykorzystuje wiedzę i dostępne</li></ol>\n<p>informacje do rozwiązywania problemów<br>chemicznych […].<br>XII. Wstęp do chemii organicznej Zdający:</p>\n<ol><li>klasyfikuje reakcje związków</li></ol>\n<p>organicznych ze względu na typ procesu<br>([…] substytucja […]) […]; pisze<br>odpowiednie równania reakcji.<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - poprawne napisanie we właściwej formie równania reakcji.<br>0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>CH3-CO-CH3 + H2O + I2<br>(H3O+)<br>→ CH3-CO-CH2I + H3O+ + I<br>ALBO<br>CH3-CO-CH3 + I2<br>(H3O+)<br>→ CH3-CO-CH2I + H+ + I</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź:</h4>\n<p>\\[\\ce{CH3-CO-CH3 + I2 -&gt; CH3-CO-CH2I + H+ + I-}\\]</p>\n<h4>Sposób 1 - Analiza produktów i zapis jonowy</h4>\n<p><strong>Krok 1 - Co to jest &quot;jodowanie acetonu&quot;?</strong></p>\n<p>Aceton (\\ce{CH3-CO-CH3}, propan-2-on) reaguje z \\ce{I2} w środowisku kwasowym. W reakcji jeden atom H przy węglu α (sąsiadującym z grupą karbonylową) zostaje zastąpiony atomem jodu.</p>\n<p><strong>Krok 2 - Dlaczego węgiel α? Mechanizm enolowy</strong></p>\n<p>Katalizator kwasowy (\\ce{H+}) ułatwia tautomerię keto-enolową:</p>\n<p>\\[\\ce{CH3-CO-CH3 &lt;=&gt;[H+] CH3-C(OH)=CH2}\\]</p>\n<p>Forma <strong>enolowa</strong> (z podwójnym wiązaniem C=C i grupą \\ce{-OH}) jest nukleofilem - jej elektron­owo bogaty atom węgla atakuje elektrofilowy \\ce{I2}.</p>\n<p><strong>Krok 3 - Reakcja enolu z \\ce{I2}</strong></p>\n<p>\\[\\ce{CH3-C(OH)=CH2 + I2 -&gt; CH3-CO-CH2I + HI}\\]</p>\n<p><strong>Krok 4 - Zapis jonowy sumaryczny</strong></p>\n<p>Produkty nieorganiczne to \\ce{HI} - <strong>mocny kwas</strong>, więc całkowicie zdysocjowany:</p>\n<p>\\[\\ce{HI -&gt; H+ + I-}\\]</p>\n<p>\\ce{I2} - słaby elektrolit, zostaje w formie cząsteczkowej.<br>Związki organiczne - w postaci wzorów półstrukturalnych (nie dysocjują).</p>\n<p><strong>Sumaryczne równanie jonowe:</strong></p>\n<p>\\[\\boxed{\\ce{CH3-CO-CH3 + I2 -&gt; CH3-CO-CH2I + H+ + I-}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - Weryfikacja bilansu atomów i ładunków</h4>\n<p>Sprawdźmy, czy równanie jest poprawnie zbilansowane:</p>\n<p>| Element | Lewa strona | Prawa strona |<br>| C | 3 | 3 ✓ |<br>| H | 6 | 5 (w acetonie) + 1 (\\ce{H+}) = 6 ✓ |<br>| O | 1 | 1 ✓ |<br>| I | 2 (\\ce{I2}) | 1 (w jodoacetonie) + 1 (\\ce{I-}) = 2 ✓ |<br>| Ładunek | 0 | \\(0 + (+1) + (-1) = 0\\) ✓ |</p>\n<p>Wszystkie bilanse zgadzają się. Równanie jest poprawne.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p>W tym zadaniu nie używamy konkretnych wartości liczbowych z karty wzorów - wystarczy znajomość:</p>\n<ul><li>tautomerii keto-enolowej (wiedza mechanistyczna)</li><li>zasady, że \\ce{HI} jest mocnym kwasem (całkowita dysocjacja)</li></ul>\n<p>📖 <strong>Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności / właściwości elektrolitów:</strong><br>Pośrednio przydatna - \\ce{HI} to mocny kwas, całkowicie dysocjuje (\\ce{H+ + I-}), dlatego w formie jonowej <strong>nie piszemy \\ce{HI}</strong>, lecz rozbijamy na jony.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Często uczniowie piszą \\ce{HI} zamiast \\ce{H+ + I-}. To błąd - pytanie wymaga <strong>formy jonowej</strong>, więc mocny kwas musi być rozbity na jony.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie zapomnij, że jod (\\ce{I2}) to substancja <strong>nieelektrolityczna</strong> - pozostaje jako \\ce{I2}, nie rozbijamy go na \\ce{I+ + I-}.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Wzory organiczne piszemy <strong>półstrukturalnie</strong> (grupowo): \\ce{CH3-CO-CH2I}, a nie sumarycznie \\ce{C3H5IO}. Wynika to wprost z treści zadania - matura wymaga czytelnego pokazania grup funkcyjnych.</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>1 pkt</strong> - poprawne napisanie we wlasciwej formie rownania reakcji jodowania acetonu w formie jonowej.<br><strong>0 pkt</strong> - odpowiedz niespelniajaca kryterium albo brak odpowiedzi.</p>\n<p>Klucz CKE: CH3-CO-CH3 + H2O + I2 -(H3O+)-&gt; CH3-CO-CH2I + H3O+ + I- (ALBO bez wody: -&gt; CH3-CO-CH2I + H+ + I-).</p>"}]}